结构与稳定性上课（36张幻灯片）

(共62张PPT)
复习：第一节《认识结构》
什么是结构？
结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
结构的分类
实体结构
框架结构
壳形结构
结构
能将力均匀扩散。
复习：第一节《认识结构》
组合结构
各种各样的结构
复习：第一节《认识结构》
什么是结构？
从力学的角度：结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小变化的力。
组成结构的构件的基本受力形式:
受拉
受压
受剪切
受弯曲
受扭转
复习：第一节《认识结构》
受力与形变
27．用打气筒给自行车打气时，打气筒活塞杆的受力形式是（ ）。
A.始终受拉
B.始终受压
C.下压时受压
D.上提时受压
结构与稳定性
第二节 探究结构
一、结构与稳定性
1、结构的稳定性
——结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
结构稳定性大小的度量
一个结构，使其失去原有平衡状态的力越大就说明这个结构的稳定性越好，维持原有平衡状态的能力越强；反之，则稳定性不好，维持原有平衡状态的能力越弱。
　　2009年6月27日早晨5时30分左右，上海市闵行区一在建13层住宅楼整体倒塌，造成一名民工死亡。所幸此楼尚未竣工交付使用，未酿成更大的居民伤亡事故。
影响结构稳定性的主要因素有哪些？
影响结构稳定性的主要因素：
重心位置（高低、重心垂线）
结构与地面接触所形成的支撑面大小
结构的形状
一、结构与稳定性
一、结构与稳定性
[探究]：不倒翁为什么不倒？
不倒翁倒了，为什么？
一、结构与稳定性
1.重心位置的高低影响结构的稳定性
重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。
日常生活中，你还能说出哪些结构因为重心位置较低而稳定的例子？
比萨斜塔
为什么有些结构看上去倾斜不稳，可实际是稳定的呢？
“重心位置影响因素”
分析“重心所在点的垂线落在结构地面的范围内，就是稳定的”。
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一、结构与稳定性
小资料：中国的斜塔
苏州的虎丘塔，建成于961年。现存的塔身高47.5米。现在看到的虎丘塔已是座斜塔，据初步测量，塔顶部中心点距塔中心垂直线已达2.34米，斜度为2.48度。
辽宁瑞州古塔，现存塔身高10米，塔身向东北方向倾斜12度，塔尖水平位移1.7米。该塔建成之后虽几经地震与洪水破坏，却始终斜而不倒，堪称奇迹。
小资料：中国的斜塔
一、结构与稳定性
[探究]：
A自行梯为什么载人时能够保持稳定？横杆有什么作用？
结构或构件的形状影响其稳定性。
课堂小游戏
如何不借助其他物品让一煮熟的鸡蛋竖立在光滑的桌面上
一、结构与稳定性
怎样让一本书更好地直立在桌面上？
“几何形状影响因素”
三角形的稳固结构。
“三脚架”和“A字形梯”的例子。
一、结构与稳定性
接触面
支撑面
注意：
支撑面≠接触面。
接触面:是物体与地面接触形成的面。
支撑面:是物体与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的面。
为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？
这是为了进一步增大与地面接触所形成的支撑面积，增加稳定性。
大 坝
想一想：
大坝为什么建成上端小而下端大的梯形形状？
大坝需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的冲击力、压力等等，要起到防洪的作用，大坝必须要求非常稳固。大坝建成梯形，增大了与地面接触所形成的支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就越好。
小结：影响结构稳定性的因素
影响结构稳定性的因素是相互关联的
一、结构与稳定性
重心位置:高低、重心垂线
支撑面的大小
结构的形状
单脚支撑
双脚支撑
重心（投影）
三个支撑点
组成的支撑面
重心落在支撑面内——————稳定
一、结构与稳定性
不稳定的结构对我们是否有用处？
（1）利用倒置的啤酒瓶实现预报地震的功能。
（2）农村用于打水的桶口边缘上放置了一个重物，在水面时能自动翻倒打水。
一、结构与稳定性
欹
器
……
翻斗式矿车
车箱断面为V形或U形，支承在车架的翻转轨上，车箱在翻转轨上翻转卸载。